Скачиваний:   0
Пользователь:   andrey
Добавлен:   17.02.2015
Размер:   83.0 КБ
СКАЧАТЬ

Балаковский институт техники, технологии и управления (филиал)

ГОУ ВПО «Саратовский государственный технический университет»

 

Кафедра: Управление и информатика в технических системах

(наименование)

 

РАБОЧАЯ ПРОГРАММА

По дисциплине

Элементы и устройства систем управления

для специальности 220201.65– Управление и информатика в технических системах

                                                          

для студентов очной формы обучения

 

Курс                               4

Семестр                         7                             Экзамен – 7 (семестр)

Лекции                          34 (час.)                 Курсовой проект– 7 (семестр)

Лабораторные занятия  17 час.                 

Практические занятия –    17 (час.)           Самостоятельная работа – 64 (час.)

Всего часов                  132 (час.)

 

 

Рабочая программа обсуждена на заседании кафедры

«Управление и информатика в технических системах» 

 «____»______________2009 г.

Протокол №_________

                                                Зав. кафедрой _____________Т.Н.Скоробогатова

 

Рабочая программа утверждена УМКС(Н) по специальности

«Управление и информатика в технических системах» 

«____»______________2009 г.

 

Протокол №_________

 

                                             Председатель УМКС(Н)__________ Т.Н.Скоробогатова

                       

 

Балаково 2009 г.

ЭУСУ РП

Содержание курса утверждено на заседании   УМКС(Н) « 01 »  09 2009 г.

 

 

Выписка из учебного плана

 

индекс

Наименование

дисциплины

Распределение

по семестрам

все

го

Количество

7

семестр

экз

зач

к/п

к/р

РГР

лекц

лаб

зан

прак

зан

срс

аудит зан

ДС.01

Элементы и устройства систем управления

7

 

7

 

 

132

34

17

17

64

68

4

 

 

 

 

 

 

 

1. Цель и задачи дисциплины, ее место в учебном процессе.

1.1. Цель преподавания дисциплины – обеспечить подготовку специалистов, имеющих практические навыки работы с элементами и устройствами автоматических систем.

1.2. Задачи изучения дисциплины:

– изучение принципов действия, основных конструкций и характеристик элементов и устройств автоматических систем управления параметрами технологических процессов;

– изучение теоретических основ расчета основных характеристик и параметров элементов и устройств систем управления параметрами технологических процессов;

– приобретение практических навыков при работе с элементами и устройствами систем управления параметрами технологических процессов.

1.3. Перечень дисциплин, усвоение которых необходимо для изучения данной дисциплины:

– физика;

– электроника;

– теоретические основы электротехники;

– метрология и измерения.

2. Распределение времени по темам и видам занятий.

Таблица 1

№ модуля

№ недели

№ темы

Наименование темы

Часы

Всего

Лекции

Л/р

П/р

С/р

1

1

1

Типы САУ.

1

1

 

 

 

1

2

Классификация элементов САУ.

1

1

 

 

 

2

2-7

3

Классификация и характеристики датчиков

48

12

13

6

17

8,9

4

Электромеханические, ферромагнитные элементы.

23

4

2

2

15

3

10-12

5

Электрические исполнительные устройства

26

6

2

3

15

13

6

Электрогидравлические исполнительные устройства

6

2

 

4

 

4

14-15

7

Магнитные, электромеханические, электронные усилители.

23

4

 

2

17

16-17

8

Корректирующие, задающие и сравнивающие элементы.

4

4

 

 

 

Итого

132

34

17

17

64

 

 


3.Содержание лекционного курса

Таблица 2

темы

Всего

часов

лекции

Тема лекции.

Вопросы, изучаемые на лекции

1

1

1

Виды автоматических систем. Виды САУ, САР, САК, системы автоматической защиты. Функциональная схема САУ.

2

1

1

Унификация элементов. ГСП. Стандартные сигналы. Уравнения движения элемента. Динамика. Статика. Виды уравнений. Статическая характеристика.

3

12

4 -5

Требования к датчикам. Реостатные (потенциометрические- ПИП) датчики. Виды. Статическая характеристика. Конструкция линейного ПИП. Статическая характеристика. Виды намоток. Схема включения. Характеристики. Преимущества, недостатки. Динамические свойства ПИП. Погрешности, методы устранения. Функциональные ПИП. Статическая характеристика. Индуктивные датчики перемещений. Виды. Статическая характеристика. Однотактный ИД. Идеальная и реальная статические характеристики. Двухтактный ИД. Дифференциальная и мостовая схемы включения. Статическая характеристика. Трансформаторные ИД. Индукционные датчики положения. ИД ферродинамического типа. Динамические свойства, преимущества и недостатки ИД. Емкостные ИП перемещений. Виды конструкций. Статические характеристики. Двухтактные ЕИП. Сельсины. Режимы работы. Тахогенераторы. Виды. Статические характеристики. Требования к АТГ. Динамическая характеристика. Типы датчиков температуры. Основные параметры и характеристики терморезисторов. Схемы включения термопар и терморезисторов. Полупроводниковые датчики. Погрешности, динамические характеристики датчиков температуры. Виды датчиков давления. Основные характеристики упругих элементов. Жидкостные датчики. Диффманометры. Датчики уровня. Виды. Датчики расхода вещества.

4

4

5

Виды релейных устройств. Статическая характеристика. Рабочие параметры реле. Трансформаторы. Виды. Режимы работы и характеристики.

5

6

6

Исполнительные двигатели. Виды. Основные характеристики. Исполнительные элементы с муфтами

6

2

7

Электрогидравлические исполнительные устройства. Виды управляющих устройств. Статическая характеристика.

7

4

8

Однотактный магнитный усилитель с обратной связью. Двухтактные схемы. Динамические свойства. Электромашинные усилители их динамические свойства. Релейные усилители. Электронные усилители, их виды. Рабочий режим и динамические характеристики.

8

4

16-17

Элементы обратных связей. Последовательные корректирующие элементы. Корректирующие элементы постоянного и переменного токов. Нелинейные КЭ.

 

34

 

Итого


4. Перечень тем практических занятий

Таблица 3

 

темы

Всего

часов

занятия

Наименование занятия.

Вопросы, изучаемые на занятии

Литература

1-8

2

1

Изучение конструкции и характеристик ЭГД вискозиметра.

 

1-8

2

2

Изучение принципа действия и характеристик электрогидравлических поляризационных расходомеров

 

 

6

3-5

Изучение конструкции, принципа действия и характеристик устройств с магнитно-жидкостным сенсором.

 

1-8

2

6

Изучение принципа действия и характеристик электрогидравлических усилителей

 

1-8

2

7

Изучение принципа действия и характеристик ЭГД усилителя мощности.

 

1-8

3

8

Изучение характеристик мощных магнитных усилителей.

 

 

5. Перечень тем лабораторных занятий

 

темы

Всего

часов

занятия

Наименование занятия.

Вопросы, изучаемые на занятии

Литература

1-8

3

1.2

Электромагнитные реле и шаговые искатели в промышленной автоматике

 

1-8

4

2-4

Исследование статических и динамических характеристик теплоэлектрических преобразователей

1-8

1-8

3

4,5

Исследование характеристик оптико-электрического регулятора

 

1-8

3

6,7

Исследование характеристик асинхронного тахогенератора

 

1-8

2

7,8

Исследование динамических характеристик регулятора температуры

 

1-8

2

8,9

Исследование конструкции и характеристик регулятора уровня

 

 

 

 

 

 

 

 

6. Перечень тем самостоятельных работ

 

Таблица 4

темы

Всего

часов

Вопросы для самостоятельного

обучения (задания)

Литература

3

15

Электрогидравлические преобразователи (пульсатор, влагомер, преобразователя низконапорного импульсного расхода, усилитель мощности типа сопло – магнитно-жидкостная заслонка, плотномер)

 

4

10

Герконы и ферриты, магнитоуправляемые контакты. Электромагнитные пускатели.

14,21

3

Типы конструкций трансформатора

2,6,7,13

5

20

Изучение конструкции и принципа действия исполнительного асинхронного двигателя. АИД с внешним ротором. Линейный АИД. ШД с пассивным и активным ротором.  Управление трехфазным ИАД. Сравнение быстродействия исполнительных двигателей постоянного тока при различных способах управления. Вентильные двигатели постоянного тока (бесконтактные). Способы охлаждения электрических машин. Электромагнитные, магнитострикционные муфты.

8,9,10,12,13

 

 

 

 

 

 

 

 

 

8

Гидропривод. Пневмо- и гидроаккумуляторы. Клапаны гидро- и пневмосистем. Дроссели гидравлических систем управления. Источники питания гидросистем (насосы).

11

6

8

Изучение конструкции и принципа действия электрогидравлического регулирующего устройства с магнитно - жидкостным сенсором, вихревого регулирующего элемента с магнитно - жидкостным сенсором

 

 

64

Итого

 

 

7. Курсовая работа

 

В рамках курсового проектирования должна быть определена актуальность конкретной (заданной) САУ (САР); рассмотрена ее структура; проведен сравнительный анализ элементов; обоснован выбор элемента для конкретной (заданной) САУ (САР);  предложены варианты модернизации САУ.

 

8. Вопросы входного контроля

 

1. Диод. ВАХ полупроводникового диода.

2. Понятие = и ~ тока. Закон Ома.

3. Объясните явление электромагнитной индукции.

4. Электрическая ёмкость. Конденсаторы.

5. Понятие аналогового и дискретного сигналов.

6. Явление поляризации. Диэлектрики.

7. Назначение и функции АЦП и ЦАП.

8. Объясните явление фотоэффекта.

9. Понятие индуктивности.

10. Сформулируйте законы Кирхгоффа.

11. Транзисторы. Основные характеристики.

12. Операционный усилитель. Основные схемы включения.

9. Вопросы промежуточного контроля

Модуль №1

1. Виды автоматических систем. Виды САУ, САР, САК, системы защиты.

2. Функциональная схема САУ.

3. Классификация элементов САУ. Стандартные сигналы.

4. Унификация элементов. ГСП.

5. Уравнения движения элемента. Динамика. Статика. Виды уравнений.

Модуль №2

1. Классификация датчиков. Основные характеристики датчиков.

2. Реостатные датчики. Виды. Статическая характеристика.

3. Функциональные ПИП. Статическая характеристика.

4. Индуктивные датчики перемещений. Виды. Статическая характеристика.

5. Емкостные ИП перемещений. Виды. Статические характеристики.

6.Сельсины, режимы работы сельсинов.

7. Тахогенераторы. Виды. Статические характеристики.

8. Вращающиеся трансформаторы. Магнесины.

9. Типы датчиков температуры. Схемы включения.

10. Виды датчиков давления.

11. Датчики уровня. Виды.

12. Датчики расхода и количества вещества

13. Электромеханические элементы.

14. Ферромагнитные элементы.

Модуль №3

1. Исполнительные устройства. Структура.

2. Электрические исполнительные двигатели. Основные характеристики.

3. Гидравлические исполнительные двигатели. Основные характеристики.

4. ИАД. Конструкция, принцип действия ИАД. Понятие скольжения.

5. Специальные синхронные двигатели СУ.

6. Особенности и принцип действия реактивных СД.

7. Электрогидравлические исполнительные устройства.

8. Виды управляющих устройств.

 

Модуль №4

1. Виды магнитных усилителей.

2. Электромашинные усилители их динамические свойства.

3. Релейные усилители. Электронные усилители, их виды.

4. Классификация корректирующих элементов.

5. Виды задающих и сравнивающих элементов систем.

10. Вопросы выходного контроля

1. Виды автоматических систем. Виды САУ, САР, САК, системы защиты.

2. Функциональная схема САУ.

3. Классификация элементов САУ. Стандартные сигналы.

4. Унификация элементов. ГСП.

5. Уравнения движения элемента. Динамика. Статика. Виды уравнений.

6. Классификация датчиков. Основные характеристики датчиков.

7. Реостатные (потенциометрические- ПИП) датчики. Виды.

8. Функциональные ПИП. Статическая характеристика.

9. Индуктивные датчики перемещений. Виды. Статическая характеристика.

10. Емкостные ИП перемещений. Виды. Статические характеристики.

11.Сельсины, режимы работы сельсинов.

12. Тахогенераторы. Виды. Статические характеристики.

13. Вращающиеся трансформаторы. Магнесины.

14. Типы датчиков температуры. Схемы включения.

15. Виды датчиков давления.

16. Датчики уровня.

17. Датчики расхода и количества вещества

18. Электромеханические элементы.

19. Ферромагнитные элементы.

20. Исполнительные устройства. Структура.

21. Электрические исполнительные двигатели. Основные характеристики.

22. Гидравлические исполнительные двигатели. Основные характеристики.

23. ИАД. Конструкция, принцип действия ИАД. Понятие скольжения.

24. Исполнительные элементы с электромагнитными муфтами

25. Виды электрогидравлических исполнительных устройств.

26. Электромашинные усилители. Магнитные усилители

27. Релейные усилители. Электронные усилители, их виды.

28. Корректирующие элементы. Виды задающих и сравнивающих элементов.

11. Контрольные вопросы по оценке остаточных знаний

1. Работа трансформатора на холостом ходу

2. Принцип действия и конструкция АИД

3. Назначение сельсинов, режимы работы

4. Управляющее устройство типа «сопло-заслонка»

5. Принцип действия оптических преобразователей

6. Принцип действия, конструкция электромеханических преобразователей

7. Виды ТГ. Принцип действия ТГ.

8. Золотниковое управляющее устройство

9. Индуктивные датчики перемещений

10. Типы и назначение специальных трансформаторов

11. Принцип действия и характеристики ШД

12. Струйное управляющее устройство

14. Принцип действия и конструкции резистивных преобразователей

15. Принцип действия, конструкция электромагнитных преобразователей

16. АИД специального назначения

17. Виды емкостных преобразователей

 

12. Литература

ОСНОВНАЯ ЛИТЕРАТУРА

 

1. Агейкин Д.И. Датчик контроля и регулирования. Справочник. М.,1999.-520с.

2. Афанасьев В.В. Трансформаторы тока. Л., 2001.-416 с.

3. Барский Р.Г., Иванов Ю.В. Проектирование, монтаж и эксплуатация систем автоматики на предприятиях стройиндустрии. Л.,1999.-280 с.

4. Витенберг  М.И. Расчет электромагнитных реле. М., 2002.-

5. Денисов А.А., Нагорный В.С. Электрогидро- и электрогазо-динамические устройства автоматики. Л., 1998.

6. Дымков А.М. Расчет и конструирование трансформаторов. М.: Высшая школа, 2004.

7. Егоров Ю.Н. Электроприводы роботов и манипуляторов. Л., 2007.

8. Емельянов А.И. Практические расчеты в автоматике. М., 2000.

9. Ермолин Н.П. Электрические машины малой мощности. М., 1999, -496с.

10. Иринг Ю.И. Проектирование гидравлических и пневматических систем. Л., 2003.

11. Кацман М.М. Электрические машины и трансформаторы. М.,2001.

12. Колосов С.П. и др. Элементы автоматики. Учеб. Для студентов ВУЗов, М., 2000.- 392с.

13. Левин В.И. Пневматические элементы и устройства релейной автоматики. М., 2003.

14. Немцов М.В. Справочник по расчету параметров катушек индуктивности. М., 1999.-192 с.

15. Подлесный Н.И. и др. Элементы систем автоматического управления и контроля. Учебник. Киев, 1999. - 461с.

16. Преображенский В.П. Теплотехнические измерения и приборы. Учебник для вузов. М., 2003.- 704 с.

17. Рабинович И.Н., Шубов И.Г. Проектирование электрических машин постоянного тока, 2000.

18. Сотсков Б.С. Основы расчета и проектирование электромеханических элементов автоматики и телемеханических устройств. М., 2005.

19. Спасокукоцкий О.К. Элементы электроавтоматики. Киев, 1999. 256с.

ДОПОЛНИТЕЛЬНАЯ ЛИТЕРАТУРА

 

20. Козлов Е.М. Конструирование и расчет обмоточных приспособлений электрических машин.1999.

21. Пономарев С.Д., Андреева А.А. Расчет упругих элементов машин и приборов. М., 2000. - 326с.

22. Сливинская А.Г. Электромагниты и постоянные магниты. Учебное пособие для вузов. М.,1999.-248 с.

23.Тихомиров П.М. Расчет трансформаторов, М.,2008.

24. Хрущев В.В. Электрические машины переменного тока для устройств автоматики. 2005.

25. Чистяков В.С. Краткий справочник по теплотехническим измерениям. М., 1999.

Рабочую программу составила

доц. кафедры УИТ                                                                            М.В.Рогова

Наверх страницы

Внимание! Не забудьте ознакомиться с остальными документами данного пользователя!

Соседние файлы в текущем каталоге:

На сайте уже 21970 файлов общим размером 9.9 ГБ.

Наш сайт представляет собой Сервис, где студенты самых различных специальностей могут делиться своей учебой. Для удобства организован онлайн просмотр содержимого самых разных форматов файлов с возможностью их скачивания. У нас можно найти курсовые и лабораторные работы, дипломные работы и диссертации, лекции и шпаргалки, учебники, чертежи, инструкции, пособия и методички - можно найти любые учебные материалы. Наш полезный сервис предназначен прежде всего для помощи студентам в учёбе, ведь разобраться с любым предметом всегда быстрее когда можно посмотреть примеры, ознакомится более углубленно по той или иной теме. Все материалы на сайте представлены для ознакомления и загружены самими пользователями. Учитесь с нами, учитесь на пятерки и становитесь самыми грамотными специалистами своей профессии.

Не нашли нужный документ? Воспользуйтесь поиском по содержимому всех файлов сайта:



Каждый день, проснувшись по утру, заходи на obmendoc.ru

Товарищ, не ленись - делись файлами и новому учись!

Яндекс.Метрика